建筑工程類幾何量公差與檢測_第6章滾動軸承的公差與配合(課堂講義)

1、第六章第六章 滾動軸承的公差與配合滾動軸承的公差與配合dD外圈外圈內(nèi)圈內(nèi)圈滾動體滾動體保持架保持架BTCDdDBd外圈外圈 內(nèi)圈內(nèi)圈 滾動體滾動體 保持架保持架 D 向心球軸承向心球軸承 圓錐滾子圓錐滾子軸承軸承 滾動軸承的分類滾動軸承的分類 1. 組成：組成： 2. 種類：種類： 按滾動體形狀分按滾動體形狀分 按負荷方向分按負荷方向分 圓柱圓柱圓錐圓錐球球滾子滾子滾針滾針向心向心推力推力向心推力向心推力徑向力徑向力軸向力軸向力徑、軸向力徑、軸向力a.成套軸承的內(nèi)（外）圈的徑向跳動；成套軸承的內(nèi)（外）圈的徑向跳動；b.成套軸承的內(nèi)（外）圈端面的跳動。成套軸承的內(nèi)（外）圈端面的跳動。分為徑向游隙

2、和軸向游隙。分為徑向游隙和軸向游隙。1.精度等級分為精度等級分為2、4、5、6(6x)、0共五個共五個級級，它們依次由高到低，它們依次由高到低，2級最高，級最高，0級最低。級最低。 0 級為普通級，應(yīng)用廣，用于對旋轉(zhuǎn)精度和運轉(zhuǎn)平級為普通級，應(yīng)用廣，用于對旋轉(zhuǎn)精度和運轉(zhuǎn)平 穩(wěn)性要求不高的一般旋轉(zhuǎn)機構(gòu)穩(wěn)性要求不高的一般旋轉(zhuǎn)機構(gòu)一、一、 滾動軸承內(nèi)、外徑公差帶的特點滾動軸承內(nèi)、外徑公差帶的特點 (如圖所示如圖所示)(1)標準部件：標準部件：(3)薄壁件：薄壁件：(2)易損件：易損件：是配合的是配合的基準件基準件。因需拆卸，故選取因需拆卸，故選取過盈較小過盈較小的過盈配合或過渡配合。的過盈配合或過渡配

3、合。因易變形，故與之相配合的零件的配合部位的形狀因易變形，故與之相配合的零件的配合部位的形狀精度要求較嚴。精度要求較嚴。 內(nèi)圈內(nèi)圈 基準孔基準孔ES=0 外圈外圈 基準軸基準軸es=0與一般基準孔與一般基準孔方向相反方向相反與一般基準軸與一般基準軸公差帶數(shù)值不同公差帶數(shù)值不同2.與滾動軸承配合的孔頸和外殼孔的公差帶與滾動軸承配合的孔頸和外殼孔的公差帶軸承內(nèi)圈公差帶軸承內(nèi)圈公差帶 + 0 -dg6g5h8h7h6 h5 js6js5j6j5k5k6m5m6 n6p6r6 由圖可見，軸承由圖可見，軸承內(nèi)圈與軸的配合比極內(nèi)圈與軸的配合比極限與配合標準中基孔限與配合標準中基孔制的配合要制的配合要緊緊。

4、與滾動軸承配合的外殼孔的常用公差帶與滾動軸承配合的外殼孔的常用公差帶k6f f50f f110J7J7f f110f9與一般的配與一般的配合尺寸標注合尺寸標注不同不同3 選擇滾動軸承與軸頸、外殼孔的配合時應(yīng)考慮選擇滾動軸承與軸頸、外殼孔的配合時應(yīng)考慮 的因素的因素一、一、軸承軸承套圈相對于負荷方向的運轉(zhuǎn)狀態(tài)套圈相對于負荷方向的運轉(zhuǎn)狀態(tài)二、負荷的大小二、負荷的大小三、徑向游隙三、徑向游隙四、軸承的工作條件四、軸承的工作條件一、一、軸承軸承套圈相對于負荷方向的運轉(zhuǎn)狀態(tài)（套圈相對于負荷方向的運轉(zhuǎn)狀態(tài)（如圖所示如圖所示）負荷類型負荷類型: :內(nèi)圈：旋轉(zhuǎn)負荷內(nèi)圈：旋轉(zhuǎn)負荷外圈：定向負荷外圈：定向負荷內(nèi)圈

5、：定向負荷內(nèi)圈：定向負荷外圈：旋轉(zhuǎn)負荷外圈：旋轉(zhuǎn)負荷內(nèi)圈：旋轉(zhuǎn)負荷內(nèi)圈：旋轉(zhuǎn)負荷外圈：擺動負荷外圈：擺動負荷內(nèi)圈：擺動負荷內(nèi)圈：擺動負荷外圈：旋轉(zhuǎn)負荷外圈：旋轉(zhuǎn)負荷圖圖6-6-7 7旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)負荷負荷定向定向負荷負荷擺動擺動負荷負荷一、一、軸承軸承套圈相對于負荷方向的運轉(zhuǎn)狀態(tài)套圈相對于負荷方向的運轉(zhuǎn)狀態(tài)負荷類型負荷類型: :旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)負荷負荷定向定向負荷負荷擺動擺動負荷負荷 受受固定負荷固定負荷的套圈配合應(yīng)選的套圈配合應(yīng)選松一些松一些，一般應(yīng)選用過渡配合，一般應(yīng)選用過渡配合或具有極小間隙的間隙配合?；蚓哂袠O小間隙的間隙配合。 受受旋轉(zhuǎn)負荷旋轉(zhuǎn)負荷的套圈配合應(yīng)選的套圈配合應(yīng)選較緊的配合較緊的配合，一

6、般應(yīng)選用過盈，一般應(yīng)選用過盈量較小的過盈配合或過盈概率大的過渡配合。量較小的過盈配合或過盈概率大的過渡配合。 受受擺動負荷擺動負荷的套圈配合松緊程度應(yīng)的套圈配合松緊程度應(yīng)介于前兩種負荷之間介于前兩種負荷之間。汽車車輪輪轂汽車車輪輪轂中的滾動軸承的內(nèi)圈相對于負荷方向中的滾動軸承的內(nèi)圈相對于負荷方向固定固定，外圈相對于負荷方向外圈相對于負荷方向旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)，軸承內(nèi)圈與軸頸的配合應(yīng)軸承內(nèi)圈與軸頸的配合應(yīng)_較松較松_，軸承外圈與外殼孔的配合應(yīng)，軸承外圈與外殼孔的配合應(yīng)_較緊較緊_。圓柱齒輪減速器圓柱齒輪減速器中滾動軸承內(nèi)圈與軸一起旋轉(zhuǎn)，要求內(nèi)圈中滾動軸承內(nèi)圈與軸一起旋轉(zhuǎn)，要求內(nèi)圈與軸頸的配合的性質(zhì)為與軸

7、頸的配合的性質(zhì)為_有過盈的有過盈的_配合，以防止它配合，以防止它們的配合面相對滑動；而滾動軸承外圈安裝在外殼孔中不們的配合面相對滑動；而滾動軸承外圈安裝在外殼孔中不旋轉(zhuǎn)，外圈與外殼孔的配合應(yīng)該旋轉(zhuǎn)，外圈與外殼孔的配合應(yīng)該_松松_一些，以適應(yīng)軸在工一些，以適應(yīng)軸在工作時因溫度升高而產(chǎn)生的微量伸長。作時因溫度升高而產(chǎn)生的微量伸長。舉例：舉例：思考：思考：某圓柱齒輪減速器轉(zhuǎn)軸的兩端安裝向心軸承，它承受一個某圓柱齒輪減速器轉(zhuǎn)軸的兩端安裝向心軸承，它承受一個大小和方向都不變的徑向負荷，軸承內(nèi)圈與軸一起旋轉(zhuǎn)，大小和方向都不變的徑向負荷，軸承內(nèi)圈與軸一起旋轉(zhuǎn)，外圈在箱體孔中固定不動，試述該軸承內(nèi)、外圈相對于

8、負外圈在箱體孔中固定不動，試述該軸承內(nèi)、外圈相對于負荷方向的運轉(zhuǎn)狀態(tài)？荷方向的運轉(zhuǎn)狀態(tài)？ 旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈負荷；固定的外圈負荷。旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈負荷；固定的外圈負荷。 思考：思考：某汽車車輪輪轂中的滾動軸承承受一個大小和方向均不變某汽車車輪輪轂中的滾動軸承承受一個大小和方向均不變的徑向負荷，軸承內(nèi)圈固定而外圈旋轉(zhuǎn)，試述內(nèi)、外圈相的徑向負荷，軸承內(nèi)圈固定而外圈旋轉(zhuǎn)，試述內(nèi)、外圈相對于負荷方向的運轉(zhuǎn)狀態(tài)？對于負荷方向的運轉(zhuǎn)狀態(tài)？ 固定的內(nèi)圈負荷；旋轉(zhuǎn)的外圈負荷固定的內(nèi)圈負荷；旋轉(zhuǎn)的外圈負荷 二、負荷的大小二、負荷的大小 輕輕負荷負荷Pr0.07Cr，正常正常負荷負荷Pr0.07Cr0.15Cr 重重負荷負荷P

9、r0.15Cr （Pr徑向當量動負荷，徑向當量動負荷，Cr徑向額定動負荷）。徑向額定動負荷）。 三、徑向游隙三、徑向游隙 游隙過大游隙過大，會引起轉(zhuǎn)軸較大的徑向跳動和軸向竄動，軸，會引起轉(zhuǎn)軸較大的徑向跳動和軸向竄動，軸承承產(chǎn)生較大的振動和噪聲產(chǎn)生較大的振動和噪聲；游隙過小游隙過小，尤其是軸承與軸頸，尤其是軸承與軸頸或外殼孔采用過盈配合時，則會使軸承滾動體與套圈產(chǎn)生或外殼孔采用過盈配合時，則會使軸承滾動體與套圈產(chǎn)生較大的接觸應(yīng)力，引起軸承的摩擦發(fā)熱，較大的接觸應(yīng)力，引起軸承的摩擦發(fā)熱，以致降低壽命以致降低壽命。因此軸承游隙的大小應(yīng)適度。因此軸承游隙的大小應(yīng)適度。 負荷越大，配合過盈量應(yīng)越大。負荷

10、越大，配合過盈量應(yīng)越大。四、軸承的工作條件：四、軸承的工作條件：如溫度、旋轉(zhuǎn)精度和旋轉(zhuǎn)速度等。如溫度、旋轉(zhuǎn)精度和旋轉(zhuǎn)速度等。 軸承工作時，由于摩擦發(fā)熱和其他熱源的影響，使軸承軸承工作時，由于摩擦發(fā)熱和其他熱源的影響，使軸承套圈的溫度經(jīng)常高于與它相配合軸頸和外殼孔的溫度。由此，套圈的溫度經(jīng)常高于與它相配合軸頸和外殼孔的溫度。由此，內(nèi)圈內(nèi)圈因熱膨脹與軸頸的因熱膨脹與軸頸的配合變松配合變松，外圈外圈因熱膨脹與外殼孔的因熱膨脹與外殼孔的配合變緊配合變緊，所以軸承工作溫度高于，所以軸承工作溫度高于100C時，應(yīng)對選擇的配時，應(yīng)對選擇的配合進行修正合進行修正 。五、五、 軸頸和外殼孔的公差等級應(yīng)與軸承的公

11、差等級相協(xié)軸頸和外殼孔的公差等級應(yīng)與軸承的公差等級相協(xié)調(diào)：如與調(diào)：如與0級、級、6級配合的軸頸一般為級配合的軸頸一般為IT6，外殼孔一般，外殼孔一般為為IT7。 4 與滾動軸承配合的軸頸、外殼孔的精度的確定與滾動軸承配合的軸頸、外殼孔的精度的確定一、一、軸頸、外殼孔的軸頸、外殼孔的公差帶的確定公差帶的確定二、二、軸頸、外殼孔的軸頸、外殼孔的形位公差與表面粗糙度輪廓幅度參數(shù)值形位公差與表面粗糙度輪廓幅度參數(shù)值的確定的確定三、軸頸和三、軸頸和外殼孔精度設(shè)計舉例外殼孔精度設(shè)計舉例4 與滾動軸承配合的軸頸、外殼孔的精度的確定與滾動軸承配合的軸頸、外殼孔的精度的確定一、一、軸頸、外殼孔的軸頸、外殼孔的公

12、差帶的確定公差帶的確定 參照參照表表6-3、表、表6-4選用。選用。表表6-3 軸頸的公差帶軸頸的公差帶表表6-4 外殼孔的公差帶外殼孔的公差帶二、二、軸頸、外殼孔的軸頸、外殼孔的幾何公差與表面粗糙度輪廓幅度參數(shù)值的確定幾何公差與表面粗糙度輪廓幅度參數(shù)值的確定 2.表面粗糙表面粗糙度輪廓要求度輪廓要求 1. 幾何公差幾何公差 圓柱度圓柱度和軸向和軸向圓跳動圓跳動三、軸頸和三、軸頸和外殼孔精度設(shè)計舉例外殼孔精度設(shè)計舉例軸頸和外殼孔各項公差的標注軸頸和外殼孔各項公差的標注（a)(b)(c) 小結(jié)國家標準規(guī)定，向心軸承的國家標準規(guī)定，向心軸承的公差等級公差等級由低到高依次分為由低到高依次分為0、6、

13、5、4、2級五種，圓錐滾子軸承的公差等級分為級五種，圓錐滾子軸承的公差等級分為0、6X、5、4級四種，推力軸承的公差等級分為級四種，推力軸承的公差等級分為0、6、5、4級四種。級四種。滾動軸承滾動軸承內(nèi)圈內(nèi)徑與軸頸內(nèi)圈內(nèi)徑與軸頸的配合采用的配合采用基孔制基孔制，軸承內(nèi)圈內(nèi)，軸承內(nèi)圈內(nèi)徑為基準孔公差帶，但位于以公稱內(nèi)徑徑為基準孔公差帶，但位于以公稱內(nèi)徑d為零線的下方；軸承為零線的下方；軸承外圈與外殼孔的配合采用基軸制外圈與外殼孔的配合采用基軸制，軸承外圈外徑的公差帶分，軸承外圈外徑的公差帶分布于以其公稱直徑布于以其公稱直徑D為零線的下方。為零線的下方。 滾動軸承內(nèi)圈和軸頸、外圈和殼體孔的滾動軸承內(nèi)圈和軸頸、外圈和殼體孔的配合性質(zhì)配合性質(zhì)，由由軸頸和外殼孔的公差帶決定軸頸和外殼孔的公差帶決定。國家標準對與。國家標準對與0級和級和6(6x)級軸級軸承配合的承配合的軸頸規(guī)定了軸頸規(guī)定了17種公差帶種公差帶，外殼孔規(guī)定了外殼孔規(guī)定了16種公差帶種公差帶。 滾動軸承配合的選用主要依據(jù)負荷的類型和大小滾動軸承配合的選用主要依據(jù)負荷的類型和大小。軸承。軸承承受負荷分為固定負荷，旋轉(zhuǎn)負荷、擺動負荷三種類型。查承受負荷分為固定負荷，旋轉(zhuǎn)負荷、擺動負荷三種類型。查看有關(guān)標準，可以確定軸頸和外殼